Президент называет SARS-CoV-2 «невидимым врагом». Конечно, на расстоянии около 0,000003 дюймов вирус уклоняется от невооруженного глаза. Но, к счастью для нас, у вирусологов есть инструмент, позволяющий сделать возбудителя достаточно видимым, благодаря британскому физику Джозефу Джону Томсону. В 1897 году Томсон открыл электрон, слишком малую, чтобы его можно было измерить. Чуть более 30 лет спустя ученые доказали, что магниты также могут изгибать волну так же, как линзы отражают свет. Эти открытия породили электронный микроскоп и нечеткие изображения или микроснимки виросферы.
Сегодня вирусологи могут наблюдать, как патогены атакуют клетки. Вот что делают эти желтые точки (также известные как SARS-CoV-2) в увеличении клеток обезьяны vervet в 30 000 раз. «Люди думают, что мы пытаемся заставить их выглядеть страшно», — говорит микроскопист Джон Бернбаум, чья команда в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний запечатлела и раскрасила это изображение в марте, чтобы лучше понять вирус. «Но мы просто пытаемся придумать приятные цветовые сочетания».
Бернбаум использовал сканирующий электронный микроскоп, известный созданием скульптурных трехмерных изображений. Полевая эмиссионная пушка выпускает электроны в вакуумную камеру и мимо электромагнитов, которые фокусируют их в пучок. Некоторые отскакивают обратно в детектор, который позволяет Бернбауму следовать за ним на экране своего компьютера. Он делает снимки, когда видит что-то важное или просто дикое. «Это все равно что сидеть в машине, просто ездить и смотреть на пейзаж». Клетки в этом образце были в основном плоскими, поэтому, когда он заметил, что они образуют пузырьковые наросты, называемые пузырьками, он оживился. Blebs сигнальная клетка самоубийства; когда стрессовые клетки начинают расщеплять свои собственные белки, их мембраны расширяются. «Вы начинаете получать эти прогнозы, исходящие из основного корпуса, с сильным прикреплением вирусов». Это, по его словам, говорит о том, что вирусы пытались проникнуть в другие клетки.
В феврале команда из Техасского университета в Остине использовала более совершенную технику электронной микроскопии, замораживая образцы при температурах, более низких, чем у Плутона, чтобы создать 3D-модель белка шипа, который SARS-CoV-2 использует для фиксации на клетках. По словам директора лаборатории Джейсона Маклеллана, она использовалась для разработки вакцины, которая сейчас находится на стадии испытаний. «Знание того, как выглядит враг, помогает нам бороться с ним».
ЛАУРА МАЛЛОНИ (@ LauraMallonee) пишет о фотографии для WIRED.
Эта статья появляется в июньском номере. Подпишитесь сейчас.
Более великие ПРОВОДНЫЕ истории